Rumus fraksi mol, lengkap dengan pengertian, contoh soal, dan pembahasannya

Contoh soal rumus fraksi mol dan pembahasan.

foto: freepik.com

Soal 1

Sebanyak 18 gram glukosa (C6H12O6) dilarutkan dalam 200 gram air. Hitunglah fraksi mol zat terlarut dan zat pelarut dari larutan tersebut! (Ar C = 12, H = 1, O = 16)

Pembahasan:

Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menghitung jumlah mol zat terlarut dan zat pelarut terlebih dahulu, kemudian menggunakan rumus fraksi mol sebagai berikut:

- Fraksi mol zat terlarut (Xt) = Jumlah mol zat terlarut (nt) / Jumlah mol total komponen larutan (nt + np)
- Fraksi mol zat pelarut (Xp) = Jumlah mol zat pelarut (np) / Jumlah mol total komponen larutan (nt + np)
- Jumlah mol zat terlarut (nt) = massa zat terlarut / massa molekul zat terlarut
- Jumlah mol zat pelarut (np) = massa zat pelarut / massa molekul zat pelarut

- Massa molekul glukosa (C6H12O6) = 6 x 12 + 12 x 1 + 6 x 16 = 180 g/mol

- Massa molekul air (H2O) = 2 x 1 + 16 = 18 g/mol

- Jumlah mol glukosa (nt) = 18 g / 180 g/mol = 0,1 mol

- Jumlah mol air (np) = 200 g / 18 g/mol = 11,11 mol

- Fraksi mol glukosa (Xt) = 0,1 mol / (0,1 mol + 11,11 mol) = 0,0089

- Fraksi mol air (Xp) = 11,11 mol / (0,1 mol + 11,11 mol) = 0,9911

Jadi, fraksi mol zat terlarut (glukosa) adalah 0,0089 dan fraksi mol zat pelarut (air) adalah 0,9911.

Soal 2

Sebanyak 0,5 mol etanol (C2H5OH) dicampur dengan 1 mol air. Hitunglah fraksi mol zat terlarut dan zat pelarut dari campuran tersebut! (Ar C = 12, H = 1, O = 16)

Pembahasan:

Rumus fraksi mol:

- Fraksi mol zat terlarut (Xt) = Jumlah mol zat terlarut (nt) / Jumlah mol total komponen larutan (nt + np)

- Fraksi mol zat pelarut (Xp) = Jumlah mol zat pelarut (np) / Jumlah mol total komponen larutan (nt + np)

- Jumlah mol etanol (nt) = 0,5 mol

- Jumlah mol air (np) = 1 mol

- Fraksi mol etanol (Xt) = 0,5 mol / (0,5 mol + 1 mol) = 0,3333

- Fraksi mol air (Xp) = 1 mol / (0,5 mol + 1 mol) = 0,6667

Jadi, fraksi mol zat terlarut (etanol) adalah 0,3333 dan fraksi mol zat pelarut (air) adalah 0,6667.

Soal 3

Sebanyak 40 gram natrium klorida (NaCl) dilarutkan dalam 360 gram air. Hitunglah fraksi mol zat terlarut dan zat pelarut dari larutan tersebut! (Ar Na = 23, Cl = 35,5, H = 1, O = 16)

Pembahasan:

Rumus fraksi mol:

- Fraksi mol zat terlarut (Xt) = Jumlah mol zat terlarut (nt) / Jumlah mol total komponen larutan (nt + np)

- Fraksi mol zat pelarut (Xp) = Jumlah mol zat pelarut (np) / Jumlah mol total komponen larutan (nt + np)

- Jumlah mol zat terlarut (nt) = massa zat terlarut / massa molekul zat terlarut

- Jumlah mol zat pelarut (np) = massa zat pelarut / massa molekul zat pelarut

- Massa molekul natrium klorida (NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol

- Massa molekul air (H2O) = 2 x 1 + 16 = 18 g/mol

- Jumlah mol natrium klorida (nt) = 40 g / 58,5 g/mol = 0,68 mol

- Jumlah mol air (np) = 360 g / 18 g/mol = 20 mol

- Fraksi mol natrium klorida (Xt) = 0,68 mol / (0,68 mol + 20 mol) = 0,0329

- Fraksi mol air (Xp) = 20 mol / (0,68 mol + 20 mol) = 0,9671

Jadi, fraksi mol zat terlarut (natrium klorida) adalah 0,0329 dan fraksi mol zat pelarut (air) adalah 0,9671.

Soal 4

Sebanyak 0,2 mol asam asetat (CH3COOH) dicampur dengan 0,8 mol air. Hitunglah fraksi mol zat terlarut dan zat pelarut dari campuran tersebut! (Ar C = 12, H = 1, O = 16)

Pembahasan:

Rumus fraksi mol:

- Fraksi mol zat terlarut (Xt) = Jumlah mol zat terlarut (nt) / Jumlah mol total komponen larutan (nt + np)

- Fraksi mol zat pelarut (Xp) = Jumlah mol zat pelarut (np) / Jumlah mol total komponen larutan (nt + np)

- Jumlah mol asam asetat (nt) = 0,2 mol

- Jumlah mol air (np) = 0,8 mol

- Fraksi mol asam asetat (Xt) = 0,2 mol / (0,2 mol + 0,8 mol) = 0,2

- Fraksi mol air (Xp) = 0,8 mol / (0,2 mol + 0,8 mol) = 0,8

Jadi, fraksi mol zat terlarut (asam asetat) adalah 0,2 dan fraksi mol zat pelarut (air) adalah 0,8.